Проблематика наукових досліджень кафедри відслідковує та враховує тенденції розвитку приладобудування. Початок наукової діяльності кафедри пов’язаний з опрацюванням теорії ультразвукових вимірювачів кутової швидкості важкодоступних об’єктів, дослідженнями динаміки стрічкопротягуючих механізмів, приладів і пристроїв.
Протягом 1965 — 2002 років було розроблено прецизійні елементи механізму спіралізації моноспіральних і біспіральних вольфрамових ниток для ВО «Іскра», ряд пристроїв вібраційної прецизійної доводки поверхонь пластин інтегральних схем для ДК «Львівприлад», комплекс автоматичного діагностування випуску крупногабаритних деталей, засобів для вимірювання витрат палива для ВАТ «Львівський завод гідромеханічних передач» та ВО «ЛАЗ» тощо.
Досліджувалась динаміка та надійність елементів, вузлів і апаратури стрічкових та дискових носіїв інформації аудіо, відео та кінотехніки, проводились роботи по дослідженню динамічних та термопружних явищ у приладах вимірювання механічних величин, а також удосконалення апаратури та устаткування метрологічного забезпечення, зокрема, для апаратури запису і відтворення інформації, гідроакустичних камер для градуювання гідрофонів. В цей період проводились роботи за госпдоговірними темами:
- № 6582 «Аналіз динаміки механізму з гнучкою ланкою як системи з розподіленими параметрами з автоматичним регулюванням швидкості»;
- № 6283 «Розробка вимірювальної апаратури стенда контролю і регулювання параметрів коробки гідромеханічних передач».
Останніми роками поле науково-дослідної діяльності кафедри поширилося на використання інформаційних технологій в приладобудуванні, а саме: на дослідження прецизійних вимірювальних перетворювачів, зокрема для вимірювання динамічного тиску у середовищах з нестаціонарними термовпливами; дослідження мікроелектромеханічних систем (ст. викл. Когут Р., ст. викл. Марець Б.); резонансних маніпуляційних систем та обертових механізмів із змінними масами (доц. Ключковський С.), підсистем інформаційного забезпечення мехатронних комплексів (проф. Івахів О.), їх метрологічне забезпечення за допомогою оптоелектронних пристроїв та систем; засобів технічного зору (інж. Мушеник П.), визначення координат мобільних мехатронних пристроїв, зокрема, роботів; керування рухом мехатронних засобів (наприклад, маніпуляторів) з використанням концепції нейронних мереж (інж. Гірняк Ю.); дослідження методів неруйнівного контролювання (доц. Дейнека Р.); зокрема, тривимірного оптичного виявлення дефектів виробів машинобудування; автоматизоване проектування мехатронних засобів, метрологічне забезпечення акустичних та гідроакустичних вимірювань (доц. Мокрицький В.). Опрацьовувались науково-методичні основи побудови пристроїв тривимірного оптичного контролювання формованих листів металу (доц. Вельган Р.).
На інвестиційному ярмарку 2003 року, що відбувався в рамках Третього Економічного Форуму з питань транскордонної співпраці, в салоні «Наука та інновації експонувались дві кафедральні розробки «Детектори наближення» та «Охоронні пристрої на інфрачервоних променях»; на виставці «Львів інвестиційний» (Львів, лютий 2004 року) експонувалися дві розробки — «Система сортування термісторів з ідентичними передавальними функціями» та «Автоматизований вимірювальний стенд параметрів коробки гідромеханічних передач». Розроблений на кафедрі зразок прецизійного перетворювача тиску (доц. Тихан М.) в 2007 році демонструвався на двох загальнодержавних виставках: «Барвиста Україна» (22 — 25.08.2007, Київ) та ІV Виставці — презентації наукових та науково-технічних розробок «Освіта України. Інноваційні технології навчання (30.10 — 01.11.2007, Київ).
За період від 1964 до 2009 років за матеріалами наукових досліджень опубліковано понад 600 праць (серед них понад 90 закордоном), три монографії, один підручник, одержано понад 100 охоронних документів. За результатами студентської науково-дослідної роботи студенти напряму «Приладобудування» щорічно стають лауреатами та дипломантами загальноукраїнських конференцій, конкурсів та олімпіад, їхні роботи публікуються в збірниках студентських праць.
Наукова робота кафедри «Прилади точної механіки» Інституту комп’ютерних технологій, автоматики і метрології Національного університету «Львівська політехніка» за період з 2009 по 2011 роки:
- Видано: 2 наукові монографії, 2 навчальні посібники (з грифом МОН України);
- Опубліковано 23 статті, з них у фахових виданнях — 8, у закордонних виданнях — 6 (2 статті у виданнях, включених до науко метричних баз даних SCOPUS) ;
- Зроблено 14 доповідей на міжнародних конференціях, серед них 5 — закордоном;
- Представлено до захисту 1 докторську дисертацію;
- На постійно діючій виставці НУ «Львівська політехніка» виставлявся 1 експонат («Високоточні перетворювачі динамічного тиску для систем автоматичного керування в теплоенергетиці, енергообліковувальній та аерокосмічній техніці», була опублікована в каталозі «Наукові та науково-технічні розробки НУ “Львівська політехніка”», Львів, 2007, стор.129);
- Виконано 1 науково-дослідну роботу за державним замовленням (ДЗ/501-2009 — державна реєстрація 0109U006617);
- Отримано 11 патентів.
Наукова проблема, над якою працює колектив: «Проектування та дослідження інтелектуальних прецизійних мікросистемних засобів приладобудівного застосування».
Кафедра має Угоду про науково-технічну співпрацю з Головною астрономічною обсерваторією НАН України (без фінансування) — реєстраційний № 1 — 48 від 15.11.2008 року.
Проф. О.Івахів є членом 2 спеціалізованих вчених рад із захисту докторських (та кандидатських) дисертацій (Д 35.052.05 та Д 35.052.08) та членом редколегій 2 Вісників НУ «Львівська політехніка», 1 міжвідомчого науково-технічного збірника, 3 міжнародних журналів (‘International Journal of Сomputing’ — Україна; ‘Pomiary, automatyka i kontrola’, ‘Informatyka, automatyka, pomiary w gospodarce i ochronie srodowiska’ - Польща), а також є членом Програмних комітетів 3 Міжнародних конференцій, а саме: «Перспективні технології та методи проектування МЕМС», «Інтелектуальні системи збирання та перспективного обчислення даних: технологія та застосування», «Координатна вимірювальна техніка», експертом Міжнародної Докторантської Школи Східно- та Центральноєвропейських технічних університетів.
Протягом 2009-2011 років 2 аспіранти напряму «Приладобудування» були учасниками Міжнародної Докторантської Школи Східно- та Центральноєвропейських технічних університетів.
Кафедрою приділяється посилена роботі із талановитою молоддю. Так, студент гр. ПР-3 Войтків Н. .(кер. доц. Вельган Р.) на Всеукраїнському конкурсі студентських найкращих робіт з напряму «Приладобудування», який проводився в Харкові, посів 3-е місце (Наказ № 118-1-03 від 13.03.2008 р.), а також серед студентських доповідей ІКТА доповідь студента Войтківа Н. здобула ІІІ-тє місце. У збірнику студентських наукових робіт за 2009-2011 роки опубліковано 3 студентські доповіді напряму «Приладобудування». Студенти спеціальності 7.090901, 8.090901 «Прилади точної механіки» (8.05100302 «Прилади і системи точної механіки») залучаються до виконання держбюджетних робіт за кафедральною тематикою, на основі якої виконують курсові проекти та кваліфікаційні роботи. Практично виконані макети використовуються при модернізуванні лабораторних практикумів відповідних курсів, зокрема, в курсі «Мікрокомпютерні вузли мехатронних засобів», «Основи керування мехатронними системами» тощо.
За тематикою угод про співпрацю та проблематикою Європейського об’єднання кафедр мехатронного спрямування виконуються бакалаврські та магістерські кваліфікаційні роботи, дипломне проектування спеціалістів, зокрема, щодо застосування методології нейронних мереж та розмитих множин в підсистемах опрацювання даних, при дослідженні систем опрацювання зображень, мобільних прецизійних роботів, бездротових систем керування прецизійними засобами тощо.